CN105256310B - 用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具 - Google Patents
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Abstract
用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，它涉及一种专用夹具。本发明解决了目前没有用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具的问题。分度装置连接盘一端面固装在大齿轮定位销的头部，夹紧端盖与大齿轮定位销同轴且水平设置，夹紧端盖的下端和分度装置连接盘的下端各安装有一个夹具支撑架，两个夹具支撑架之间连接有工作台连接盘，分度盘一端面固装在分度装置连接盘的另一端面上，大齿轮定位销、分度装置连接盘和分度盘同轴设置，分度盘的另一端面上沿圆周方向均布设置有个分度销，手柄支架固装在分度装置连接盘的下部，手柄安装在手柄支架上，分度凸轮固装在手柄上，分度凸轮与分度盘的分度销相互啮合。本发明用于采煤机大齿轮激光熔覆。
Description
技术领域
本发明涉及一种采煤机大齿轮的专用夹具，具体涉及一种用于采煤机大齿轮激光熔覆修复时的齿轮安装夹具。
背景技术
大齿轮是采煤机的关键部件，由于采煤过程中工况较差，多为低速重载传动，使得齿轮齿面容易迅速磨损或变形，进而导致整个齿轮失效报废，因此齿轮成为采煤机中的主要易损件之一。据统计，由于齿轮失效而导致的矿山机械设备故障约占总故障的10％，而且大齿轮的制造成本一般较高，但修复齿轮费用一般仅为制造费用的1/4至1/3，并且随着采煤机向大功率、高速、重载方向的发展，对齿轮综合机械性能的要求越来越高，因此，为延长采煤机大齿轮的使用时限，提高大齿轮的综合使用性能，对磨损的大齿轮进行修复再利用技术进行研究成为必要。
激光熔覆再制造技术是以丧失使用价值的损坏废旧零部件作为基材，以激光熔覆技术进行修复再制造为主的高新技术。这种技术利用激光发生器发射高能激光束在短时间内将被加工零件表面微熔，使零件表面预置粉末或与激光束同步输送的合金粉末、合金丝完全熔化，经过快速凝固，获得与基体形成良好结合的熔覆层，达到零件表面几何尺寸和原有性能的恢复。激光熔覆再制造技术的可以快速制备出相当于基体材料性能的熔覆层，赋予零件耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能。激光熔覆修复的生产模式有利于降低成本、减少资源消耗与环境污染，是符合可持续发展战略的一项绿色工程。
在对采煤机大齿轮激光熔覆时，需要将采煤机大齿轮固定在激光熔覆的工作台上，随后利用激光熔覆设备的工作台移动及激光头的移动，对采煤机大齿轮进行激光熔覆再制造加工。但是目前没有用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具。
发明内容
本发明为解决目前没有用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具的问题，进而提供一种用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
本发明的一种用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具包括夹紧端盖、大齿轮定位销、分度装置连接盘、分度盘、手柄支架、手柄、工作台连接盘、分度凸轮和两个夹具支撑架；夹紧端盖与大齿轮定位销的尾部可拆卸连接，分度装置连接盘的一端面固装在大齿轮定位销的头部，夹紧端盖与大齿轮定位销同轴且水平设置，夹紧端盖的下端和分度装置连接盘的下端各安装有一个夹具支撑架，两个夹具支撑架之间连接有工作台连接盘，分度盘一端面固装在分度装置连接盘的另一端面上，大齿轮定位销、分度装置连接盘和分度盘同轴设置，分度盘的另一端面上沿圆周方向均布设置有个分度销，手柄支架固装在分度装置连接盘的下部，手柄安装在手柄支架上，分度凸轮固装在手柄上，分度凸轮与分度盘的分度销相互啮合。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具能够对采煤机大齿轮进行轴向及径向定位装夹，从而能够保证采煤机大齿轮在激光熔覆修复时能够完全定位和夹紧，从而保证采煤机大齿轮稳定不晃动；
本发明的采煤机大齿轮放置在夹具上后，通过夹紧端盖和大齿轮定位销对其进行定位，同时，定位完成后，进而再利用夹紧端盖对采煤机大齿轮进行夹紧，夹具下端设置有和激光熔覆设备工作台连接的工作台连接板，工作台连接板通过螺钉拧紧在熔覆设备对夹具进行固定，通过分度装置可以分别将采煤机大齿轮的9个齿旋转到加工位置，从而可以进行激光熔覆修复加工。
附图说明
图1是本发明的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具的整体结构立体图(一)；
图2是本发明的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具的整体结构立体图(二)；
图3是采煤机大齿轮安装在本发明专用夹具的安装示意图；
图4是采煤机大齿轮的立体图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1～4所示，本实施方式的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具包括夹紧端盖1、大齿轮定位销2、分度装置连接盘3、分度盘4、手柄支架6、手柄7、工作台连接盘8、分度凸轮10和两个夹具支撑架9；夹紧端盖1与大齿轮定位销2的尾部可拆卸连接，分度装置连接盘3的一端面固装在大齿轮定位销2的头部，夹紧端盖1与大齿轮定位销2同轴且水平设置，夹紧端盖1的下端和分度装置连接盘3的下端各安装有一个夹具支撑架9，两个夹具支撑架9之间连接有工作台连接盘8，分度盘4一端面固装在分度装置连接盘3的另一端面上，大齿轮定位销2、分度装置连接盘3和分度盘4同轴设置，分度盘4的另一端面上沿圆周方向均布设置有9个分度销，手柄支架6固装在分度装置连接盘3的下部，手柄7安装在手柄支架6上，分度凸轮10固装在手柄7上，分度凸轮10与分度盘4的分度销相互啮合。
具体实施方式二：如图1～2所示，本实施方式夹紧端盖1与大齿轮定位销2的尾部通过螺钉连接。如此设计，便于采煤机大齿轮拆卸安装，同时对采煤机实现定位和夹紧。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图1～3所示，本实施方式手柄7包括手摇部和水平轴，水平轴的一端与手摇部固接为一体，水平轴的另一端由手柄支架6穿出，分度凸轮10固套在水平轴上。如此设计，通过转动手柄7可以使得采煤机大齿轮的9个齿依次旋转到待加工位置，从而可以进行激光熔覆修复加工。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：如图1和图2所示，本实施方式大齿轮定位销2的圆周面上加工螺纹。如此设计，通过大齿轮定位销2上的螺纹可以避免采煤机大齿轮绕大齿轮定位销2旋转，可以起到紧固的作用。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：如图1～3所示，本实施方式夹具支撑架9为三角支撑架，两个夹具支撑架9之间平行设置。如此设计，结构简单，便于安装工作台连接盘8；同时由于齿轮自重较为平衡，且加工工程几乎不存在作用力，因此采用端部螺栓加端盖的夹紧方式。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式六：如图1～3所示，本实施方式所述激光熔覆的专用夹具还包括分度装置端盖5，分度装置端盖5通过螺钉固装在分度盘4的中心处。如此设计，可以提高分度盘4的稳定性。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
工作原理：
如图4是采煤机大齿轮结构示意图。由于采煤机大齿轮扭矩转速的传动特性，采煤机大齿轮上有中心通孔，因此优先选择该孔作为定位孔，采用长销进行限位可以限制住4个自由度的运动；此外，采煤机大齿轮两端均为小端面，夹紧端盖1和大齿轮定位销2的头部可以作为小端面定位，限制其沿轴向的平移运动；
图1和图2均为采煤机大齿轮激光熔覆专用夹具示意图。夹具体中的大齿轮定位销2用于定位采煤机大齿轮中的中心通孔，从而限制采煤机大齿轮Y，Z方向的转动，以及Y、Z方向的移动；大齿轮定位销2的端部用于限制齿轮的端部，限制其X方向的移动；最后，大齿轮定位销2的上的螺纹与采煤机大齿轮中心通孔的螺纹配合，限制其沿Y方向的转动，从而将采煤机大齿轮六个自由度全部限制，完成定位；
在夹紧时，人工拧紧端盖1使其紧贴在采煤机大齿轮的端部，通过压紧力与摩擦力，对采煤机大齿轮进行夹紧；同时，可以手动旋转手柄7，手柄7带动分度凸轮10转动，分度凸轮10转动带动分度盘4转动，从而调整采煤机大齿轮的位置，由于分度凸轮10具有自锁作用，可以将采煤机大齿轮限制在加工位置，当一个轮齿修复完成后，通过旋转手柄7可以调整下一个轮齿进入加工位置，从而完成采煤机大齿轮的激光熔覆再制造加工。
Claims (6)
1.一种用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，其特征在于：所述激光熔覆的专用夹具包括夹紧端盖(1)、大齿轮定位销(2)、分度装置连接盘(3)、分度盘(4)、手柄支架(6)、手柄(7)、工作台连接盘(8)、分度凸轮(10)和两个夹具支撑架(9)；夹紧端盖(1)与大齿轮定位销(2)的尾部可拆卸连接，分度装置连接盘(3)的一端面固装在大齿轮定位销(2)的头部，夹紧端盖(1)与大齿轮定位销(2)同轴且水平设置，夹紧端盖(1)的下端和分度装置连接盘(3)的下端各安装有一个夹具支撑架(9)，两个夹具支撑架(9)之间连接有工作台连接盘(8)，分度盘(4)一端面固装在分度装置连接盘(3)的另一端面上，大齿轮定位销(2)、分度装置连接盘(3)和分度盘(4)同轴设置，分度盘(4)的另一端面上沿圆周方向均布设置有9个分度销，手柄支架(6)固装在分度装置连接盘(3)的下部，手柄(7)安装在手柄支架(6)上，分度凸轮(10)固装在手柄(7)上，分度凸轮(10)与分度盘(4)的分度销相互啮合。
2.根据权利要求1所述的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，其特征在于：夹紧端盖(1)与大齿轮定位销(2)的尾部通过螺钉连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，其特征在于：手柄(7)包括手摇部和水平轴，水平轴的一端与手摇部固接为一体，水平轴的另一端由手柄支架(6)穿出，分度凸轮(10)固套在水平轴上。
4.根据权利要求3所述的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，其特征在于：大齿轮定位销(2)的圆周面上加工螺纹。
5.根据权利要求1、2或4所述的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，其特征在于：夹具支撑架(9)为三角支撑架，两个夹具支撑架(9)之间平行设置。
6.根据权利要求5所述的用于采煤机大齿轮激光熔覆的专用夹具，其特征在于：所述激光熔覆的专用夹具还包括分度装置端盖(5)，分度装置端盖(5)通过螺钉固装在分度盘(4)的中心处。
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